自称重恒温配水装置的制作方法

文档序号:1319138阅读:237来源:国知局
专利名称:自称重恒温配水装置的制作方法
技术领域
本实用新型属于日常电子技术领域,涉及一种为婴幼儿配方奶粉配奶的自称重恒温配水装置。
背景技术
目前,婴幼儿人工喂养是一件繁琐而细致的工作。婴幼儿以啼哭的方式告诉父母自己的饥饿。父母在啼哭声中要完成琐碎而细心的配奶工作。此间最痛苦的事情莫过于调整水的温度和容积,以及奶粉的比例。特别是在寒冷的冬夜,更是一件艰巨的任务。传统人
工配奶需要反复地倒入热水、冷水,手工调节水的温度和体积,该方法不仅繁琐而且温度不宜掌控。如何能及时准确的进行配奶配水以成为年轻父母急需解决的问题。因此,开发一款低成本实用型的配水装置,具有很好的市场前景。目前市场上出现的恒温热水器,需要对水不断进行加热,以达到恒温的效果,其所需能耗高,导致使用成本较高。另外倒水时仍需时刻观察水量,仍存诸多不便。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述手工操作存在的不足,而凭借传感器技术和微处理器技术提供一种自动配水装置,用于婴幼儿配方奶粉的配奶。自称重恒温配水装置,包括热水保温容器,用于存放烧开的热水;热水传感器模块,设置在热水保温容器内,用于检测热水保温容器中的热水水温,并将温度传感信号发送给微控制器模块;冷水容器,用于存放凉开水或矿泉水直接饮用水;冷水传感器模块,设置在冷水容器,用于检测冷水容器中的凉水水温,并将温度传感信号发送给微控制器模块;称重模块,用于称重奶瓶重量,奶瓶中未配水时的奶粉重量,配水过程中的冷热水重量,称重模块的输出端与微控制器模块连接;输入模块,用于设定配水模式,输入配水的温度,配水的体积,输入模块的输出端与微控制器模块连接;输出显示模块,用于显示所称物体重量和设定值等,输出显示模块的输入端与微控制器模块连接;微控制器模块,用于完成配水过程控制以及执行机构,用于执行配水过程,在热水保温容器和冷水容器的出水口上均装有该机构,由微控制器模块控制。本装置完全模拟人工配奶步骤,降低能耗,降低了使用成本,提高了产品性价比和市场竞争力。本实用新型通过实验研究,本装置配水温度误差土TC ;配水体积误差zh5ml0

图I是本实用新型结构示意图;图2是根据本实用新型的最佳实施方案自动配水的控制过程。
具体实施方式
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以下结合附图进ー步说明本实用新型。按照本实用新型的最佳方案实施的婴幼儿配方奶粉自动称重恒温配水系统如图I所示。由热水容器、热水温度检测电路、冷水容器、冷水温度检测电路、电磁阀、称重电路、微控制器、键盘输入电路和液晶显示电路构成。未收到配水指令时,系统作为一个电子天平エ作。任意ー个物体(质量必须在称重传感器量程内)放在称重台上(称重电路),其质量都会显示在液晶屏上(型号为IXD1602)。若微控制器(型号为ATmegal6)收到了由键盘输入电路输入的命令,则进入配水模式。热水容器和冷水容器分别安装在配水装置的顶端,热水温度传感器和冷水温度传感器分别位于两容器内。温度传感器采用LM235芯片。信号调理电路采用AD620芯片。称重传感器采用悬臂梁传感器,量程0-600g。利用上述装置进行水温水量自动调配方法是专门应用于调配奶粉的,可以得到调配奶粉所需的温水和水量,具有节能、易用、精确等特点。首先使用按键设定所需的水温和水量,然后通过热水温度传感器和冷水温度传感器分别检测热水和冷水,得到热水温度值 和冷水温度值,送入微控制器模块进行数据处理,根据水的比热和热量传递公式(T\-T)'<nxCxQ=(T-T2)xV2xCxQ(I)F = F1 + F2(2)其中热水温度为Tl (°C ),体积为Vl (ml),冷水温度为T2 (°C ),体积为V2 (ml),混合后配出的水温为T (°C ),水量为V (ml)。水的密度为C,水的比热为(Q)。由式(I)、( 2)消去C和Q得到冷水和热水体积V2 = F X (Tl - T) /(Tl - Tl)(3 )Vl = V- V2(4)通过式(3)、式(4)计算得到配水所需的冷水和热水的水量,同时单片机实时监测压カ传感器得到的数值,根据这ー数值单片机给出控制信号,控制电磁阀的开和关,就能将合适比例的冷水和热水放入杯中,混合后得到的即为指定水温水量的温水。如图2所示,配水模式分两种,第一种是按直接给出的配水温度和配水体积进行配水。微控制器收到配制信息后,通过热水温度传感器模块和冷水温度传感器模块分别检测容器中的水温,按照配水方法计算所需的热水和冷水体积。然后分别换算成所需热水和冷水质量。微控制器输出控制信号开启冷水配水控制阀放出冷水,此时称重电路实时称重凉水质量,当达到需要冷水质量时,微控制器输出控制信号关闭冷水配水控制阀。同时输出控制信号开启热水配水控制阀放出热水,此时称重传感器模块实时称重配水质量,当达到需要配水质量时,微控制器输出控制信号关闭热水配水控制阀。直接给出的配水温度和配水体积的配水模式即完成。第二种是根据奶瓶中的奶粉质量、设定温度以及奶粉和水的比例关系进行配水。该模式下,当微控制器收到配制指令后,通过称重电路测量奶粉质量,然后按照配方奶粉提供的奶粉和水的比例关系计算出需要配水的质量。有了配水质量和配水温度后,接下来的步骤与第一种模式相同。
权利要求1.自称重恒温配水装置,其特征在于 包括热水保温容器,用于存放烧开的热水; 热水传感器模块,设置在热水保温容器内,用于检测热水保温容器中的热水水温,并将温度传感信号发送给微控制器模块; 冷水容器,用于存放凉开水或矿泉水直接饮用水; 冷水传感器模块,设置在冷水容器,用于检测冷水容器中的凉水水温,并将温度传感信号发送给微控制器模块; 称重模块,用于称重奶瓶重量,奶瓶中未配水时的奶粉重量,配水过程中的冷热水重量,称重模块的输出端与微控制器模块连接; 输入模块,用于设定配水模式,输入配水的温度,配水的体积,输入模块的输出端与微控制器|吴块连接; 输出显示模块,用于显示所称物体重量和设定值,输出显示模块的输入端与微控制器模块连接; 微控制器模块,用于完成配水过程控制; 执行机构,用于执行配水过程,在热水保温容器和冷水容器的出水口上均装有该机构,由微控制器模块控制。
专利摘要本实用新型涉及一种自称重恒温配水装置。目前市场上出现的恒温热水器,需要对水不断进行加热,以达到恒温的效果,其所需能耗高,导致使用成本较高。另外倒水时仍需时刻观察水量,仍存诸多不便。本实用新型中的装置包括热水保温容器、热水传感器模块、冷水容器、冷水传感器模块、称重模块、输入模块、输出显示模块、微控制器模块和执行机构。本实用新型根据奶粉重量,计算出水的容积,然后利用能量守恒的原理,调节冷、热水的混合比例,从而达到配奶后的温度为设定的水温。本实用新型完全模拟人工配奶步骤,降低能耗,降低了使用成本。
文档编号A47J31/00GK202515432SQ201220110908
公开日2012年11月7日 申请日期2012年3月22日 优先权日2012年3月22日
发明者武军, 胡冀, 邵李焕, 郑晓隆 申请人:杭州电子科技大学
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